用于测试绝缘监控设备的功能的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于在操作期间测试安装在非接地供电系统中的标准绝缘监控设备的功能的方法和设备。本发明专利技术的基本概念立足于将测试装置增加至根据规则正使用绝缘监控设备监控的非接地供电系统，位于非接地供电系统的有效导体与地之间，所述测试装置在持久重复的测试周期中以全自动方式系统地改变非接地供电系统的绝缘电阻并观察绝缘监控设备的反应。供电系统在其操作期间被持久地监控。在该方法中，供电系统的当前操作状态(绝缘等级、负载状态)经由诸如绝缘电阻和系统泄漏量的网络参数被检测并被查阅用于评估绝缘监控设备的功能性。

Method and equipment for testing function of insulation monitoring equipment

The present invention relates to a method and apparatus for testing the function of a standard insulation monitoring device installed in a non grounded power supply system during operation. The basic concept of the present invention is based on the test device to increase according to the rules are non grounding power system insulation monitoring equipment monitoring, located between the non grounding conductor and effective power supply system, the testing device in the long-term repeated test cycle in a fully automatic mode system to change the non ground power supply system insulation resistance and insulation monitoring equipment response observation. The power supply system is monitored permanently during its operation. In this method, the current operation state of the power supply system (insulation, load) via the network parameters such as insulation resistance and leakage detection system was used to evaluate the function of inspection and insulation monitoring equipment.

【技术实现步骤摘要】
用于测试绝缘监控设备的功能的方法和设备
本专利技术涉及用于在操作期间测试安装在非接地供电系统中的标准绝缘监控设备的功能的方法和设备。
技术介绍
为了向电气操作设备提供电力，当谈及对操作上的消防和接触安全性的更高需求时，使用非接地(IT)供电系统的网络配置。在此类型的供电系统中，电气设施的有效部分与地电势分离。经由非接地供电系统的固有安全性，即使在第一绝缘故障发生时，也因此可确保由非接地供电系统供电的电器(即，与非接地供电系统连接的操作设备)的持久电力供应。这假定在待被监控的网络中，将需要持续地监控从供电系统的有效导体至地的电阻(绝缘电阻-在故障的情况下也被称为绝缘故障电阻或故障电阻)，因为经由在另一有效导体处的另外的可能故障(第二故障)可出现故障环路且流动的故障电流连同过电流保护设备将导致设施需被关闭，从而引起操作上的停止。为了监控非接地供电系统的绝缘，使用绝缘监控设备(IMD)，其需求被定义在国际标准IEC61557-8中。然而，存在应用，特别地与使用兆帕功率范围中的变流器结合，其中在第一故障发生时高故障电流可经由路径流动，这些路径并未被设计用于此类高电流。这可导致对于人和设施危险的操作状态，从而在第一故障的情况下电力供应将被自动地关闭。借助于被发送到绝缘监控设备的警报输出的关闭信号，供电系统被绝缘监控设备关闭。此检查示出，对于关于上述应用的模式的绝缘监控设备的使用，将作出对可靠性的更高要求。类似于已知的保护设备，如残余电流保护设备(RCD)，为了确保在故障的情况下可靠地关闭设施，需要绝缘监控设备的功能的周期性监控。目前，常常仅在供电系统的强制性重复测试的范围内，执行绝缘监控设备的周期性监控，主要部分是自动的，使用设施测试设备或(自制)测试装置，例如经由中继增加的测试故障电阻。从现有技术中(如，从Benning公司[http://www.kometec.de/shop/pdf/viabnbait110it120.pdf(德国),http://www.energeia.gr/files/manuals/IT120.pdf(英国)]或从Gossen-Metrawatt公司[http://gossenmetrawatt.com/gmc/resources/p1/profitestmaster_mpro-mxtra/ba_d.pdf(德国),http://gossenmetrawatt.com/resources/p1/profitestmaster/ba_gb.pdf(英国)])已知的设施测试装置暂时地增加从有效导体至地的故障电阻并记录待被测试的绝缘监控设备的行为。然而，测试操作需要通过手动输入被触发并被用户监控。此外，用于绝缘监控设备的部分自动的测试的设施测试装置通常并不适于范围达400V的标称电压的供电系统，且并未为特定应用作出足够准备。当仅仅手动地测试绝缘监控设备时，用户将合适的故障电阻增加到从有效导体至地的通电供电系统，或在测试期间重复地关闭和重启设施，以能够在没有任何危险的情况下增加或移除故障电阻。过程的这些模式对于人是非常危险的或在被执行时是如此费时的以至于测试保持为未完成的。由设施操作者制成的或是从外部获得的在实际中使用的简单的、部分自动的测试装置造成另一威胁。这些测试装置通常由以下元件组成：测试电阻、机电开关(中继、接触器)以及开关或按钮。如果经由测试按钮增加测试故障电阻，此按钮需要被按下取决于设施、操作状态以及所运用的绝缘监控设备的足够时间。因而，常常优选的是，提供开关替代按钮，所述开关维持其扳动的位置并且只要开关未被扳回则将测试故障电阻从有效导体增加至地。这些方案可能是危险的，因为存在如此风险：开关未被再次扳动或至少未被及时扳动以移除测试故障电阻。然后将使用第一故障过长地或甚至持续地操作供电系统。如果所使用的测试装置未被构建用以在此过程中发生的过电压，由于在此持续的测试操作期间的火灾隐患可出现对于人和财产的损害。对于用于测试绝缘监控设备的功能的部分自动的持久安装的测试装置，不存在产品标准，这是为什么设施操作者需要根据其自身的责任评估每个方案的风险。当使用自制或从外部获取的部分自动的且持久安装的测试装置时—其仍需要手动输入—测试设施的多种不同操作状态仅以较大努力才变得可能，以能够提供关于绝缘监控设备的可靠功能的理由充足的信息。在大多数应用中，省略了通过从外部在设施中插入故障电阻来测试绝缘监控设备的功能。当使用设施测试装置时以及当执行单独的手动测试时的另一劣势在于，在测试周期期间仅测试待被监控的供电系统的正好一种当前操作状态。当在测试期间利用更大努力时，可仅提供关于在其它系统状态下的监控可靠性的信息。作为对此的可选措施，通过手动驱使绝缘监控设备上的测试按钮，借助于自测试，测试绝缘监控设备的功能性。经由设备中的此内部测试检测绝缘监控设备中的功能组的故障。还可以安排一些设备以在手动启动的自测试的范围内驱使警报中继，以建立其切换功能性。在一些绝缘监控设备中自动地重复(如，每24小时)在手动自测试期间执行的测试的部分。用于设备故障的独立的警报输出在这些设备中通常是可用的。然而，所安装的自测试功能无法测试存在于所监控的非接地供电系统和地之间的干扰电压组件是否强烈地系统地干扰绝缘监控，从而无法充分可靠地执行监控绝缘的任务。因此，可以说，并不存在用于监控绝缘监控设备在关于特定应用的全部操作状态期间是否充分地履行监控功能的经济可行的方案。存在正被运用的包括相当大的监控空白的绝缘监控设备的风险，特别是关于从应用中产生的成本压力。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提出一种用于测试安装在非接地供电系统中的标准绝缘监控设备的功能的方法和测试设备，自动地考虑与应用相关的绝缘监控设备的操作需求，从而提供关于绝缘监控设备的功能的可靠性的理由充足的信息成为可能。通过根据用于在操作期间测试安装在非接地供电系统中的标准绝缘监控设备(10)的功能的第一方法达到此目的，其中，全自动的持久运行的测试周期，包括方法步骤：(a)经由绝缘监控设备(10)测量所述非接地供电系统的第一绝缘电阻(Riso1)，(b)将第一绝缘电阻值(Riso1)传输至测试装置(20)，并将所述第一绝缘电阻值(Riso1)保存在所述测试装置(20)中，(c)经由所述测试装置计算非临界(uncritical)测试故障电阻值(Rf)，(d)经由所述测试装置(20)在所述非接地供电系统的有效导体中的至少一个与地之间增加测试故障电阻(Rf)，(e)经由所述绝缘监控设备(10)测量所述非接地供电系统的第二绝缘电阻(Riso2)，所述第二绝缘电阻(Riso2)产生自所述第一绝缘电阻(Riso1)和与其平行增加的测试故障电阻(Rf)，(f)将第二绝缘故障电阻(Riso2)传输至所述测试装置(20)，并将所述第二绝缘故障电阻保存在所述测试装置(20)中，(g)经由所述测试装置(20)从所述第一绝缘电阻值(Riso1)和与其并联增加的测试故障电阻值(Rf)中计算相当绝缘故障值(Rref)，(h)在所述测试装置(20)中比较由所述绝缘监控设备(10)测量的第二绝缘电阻(Riso2)和由所述测试装置(20)计算的相当绝缘电阻值(Rref)，并生成结果日志，(i)如果比较结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在操作期间测试安装在非接地供电系统中的标准绝缘监控设备(10)的功能的方法，其特征在于：全自动的持久运行的测试周期，包括方法步骤：‑(a)经由绝缘监控设备(10)测量所述非接地供电系统的第一绝缘电阻(Riso1)，‑(b)将第一绝缘电阻值(Riso1)传输至测试装置(20)，并将所述第一绝缘电阻值(Riso1)保存在所述测试装置(20)中，‑(c)经由所述测试装置计算非临界测试故障电阻值(Rf)，‑(d)经由所述测试装置(20)在所述非接地供电系统的有效导体中的至少一个与地之间增加测试故障电阻(Rf)，‑(e)经由所述绝缘监控设备(10)测量所述非接地供电系统的第二绝缘电阻(Riso2)，所述第二绝缘电阻(Riso2)产生自所述第一绝缘电阻(Riso1)和与其并联增加的测试故障电阻(Rf)，‑(f)将第二绝缘故障电阻(Riso2)传输至所述测试装置(20)，并将所述第二绝缘故障电阻保存在所述测试装置(20)中，‑(g)经由所述测试装置(20)从所述第一绝缘电阻值(Riso1)和与其并联增加的测试故障电阻值(Rf)计算相当绝缘故障值(Rref)，‑(h)在所述测试装置(20)中比较由所述绝缘监控设备(10)测量的第二绝缘电阻(Riso2)和由所述测试装置(20)计算的相当绝缘电阻值(Rref)，并生成结果日志，‑(i)如果比较结果是由所述绝缘监控设备(10)测量的第二绝缘电阻(Riso2)偏离所计算的相当绝缘电阻值(Rref)，经由所述测试装置(20)触发警报消息，所述偏离指示所述绝缘监控设备(10)的故障功能，‑(j)经由所述测试装置(20)移除所述测试故障电阻(Rf)。...

【技术特征摘要】
2016.04.27 DE 102016207197.11.一种用于在操作期间测试安装在非接地供电系统中的标准绝缘监控设备(10)的功能的方法，其特征在于：全自动的持久运行的测试周期，包括方法步骤：-(a)经由绝缘监控设备(10)测量所述非接地供电系统的第一绝缘电阻(Riso1)，-(b)将第一绝缘电阻值(Riso1)传输至测试装置(20)，并将所述第一绝缘电阻值(Riso1)保存在所述测试装置(20)中，-(c)经由所述测试装置计算非临界测试故障电阻值(Rf)，-(d)经由所述测试装置(20)在所述非接地供电系统的有效导体中的至少一个与地之间增加测试故障电阻(Rf)，-(e)经由所述绝缘监控设备(10)测量所述非接地供电系统的第二绝缘电阻(Riso2)，所述第二绝缘电阻(Riso2)产生自所述第一绝缘电阻(Riso1)和与其并联增加的测试故障电阻(Rf)，-(f)将第二绝缘故障电阻(Riso2)传输至所述测试装置(20)，并将所述第二绝缘故障电阻保存在所述测试装置(20)中，-(g)经由所述测试装置(20)从所述第一绝缘电阻值(Riso1)和与其并联增加的测试故障电阻值(Rf)计算相当绝缘故障值(Rref)，-(h)在所述测试装置(20)中比较由所述绝缘监控设备(10)测量的第二绝缘电阻(Riso2)和由所述测试装置(20)计算的相当绝缘电阻值(Rref)，并生成结果日志，-(i)如果比较结果是由所述绝缘监控设备(10)测量的第二绝缘电阻(Riso2)偏离所计算的相当绝缘电阻值(Rref)，经由所述测试装置(20)触发警报消息，所述偏离指示所述绝缘监控设备(10)的故障功能，-(j)经由所述测试装置(20)移除所述测试故障电阻(Rf)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：如果所述测试装置(20)为另外的绝缘监控设备(10)的功能组件，当在已安装的绝缘监控设备(10)中发生故障功能时，此绝缘监控设备(10)接管所述非接地供电系统中的绝缘监控的任务。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：如果所述测试装置(20)为另外的绝缘监控设备(10)的功能组件且如果已安装的绝缘监控设备(10)包括作为功能组件的另外的测试装置，所述已安装的绝缘监控设备(10)和所述另外的绝缘监控设备(10)交替地接管监控绝缘的任务和测试其他绝缘监控设备(10)的功能的任务。4.一种用于在操作期间测试安装在非接地供电系统中的标准绝缘监控设备(10)的功能的方法，其特征在于：-(a)将以下存储在测试装置(20)中：绝缘监控设备(10)的内部电阻值(Ri)、所述绝缘监控设备(10)中设定的响应值(Rres)以及所述绝缘监控设备(10)中设定的最大许可响应时间(Tresmax)，以及全自动的持久运行的测试周期，包括方法步骤：-(b)经由所述测试装置(20)测量有效绝缘电阻(Reff)，所述有效绝缘电阻(Reff)产生自有效绝缘监控设备(10)的内部电阻(R...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪科尔·哈克尔，
申请(专利权)人：本德尔有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE